天津大學(xué)附屬中學(xué)2022年高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過(guò)一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計(jì)所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:22．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為B．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為C．彈簧縮短的長(zhǎng)度為D．彈簧縮短的長(zhǎng)度為3．2019年1月3日嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器成功軟著陸在月球背面，著陸前在離月球表面的高空僅在月球萬(wàn)有引力作用下環(huán)月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為，周期為；設(shè)貼近地面的近地衛(wèi)星僅在地球萬(wàn)有引力作用下環(huán)地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為，周期為。已知月球質(zhì)量，半徑；地球質(zhì)量，半徑。則（）A．，B．，C．，D．，4．2017年11月24日，國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號(hào)任務(wù)將是我國(guó)首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國(guó)探月工程“三步走”順利收官。若已知萬(wàn)有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出落下的高度H和時(shí)間tB．嫦娥五號(hào)貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出運(yùn)行周期TC．嫦娥五號(hào)在高空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出距月球表面的高度H和運(yùn)行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出月球的直徑D和運(yùn)行周期T5．汽車(chē)碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)安全性能的有效方法之一。設(shè)汽車(chē)在碰撞過(guò)程中受到的平均撞擊力達(dá)到某個(gè)臨界值F0時(shí)，安全氣囊爆開(kāi)。在某次試驗(yàn)中，質(zhì)量m1=1600kg的試驗(yàn)車(chē)以速度v1=36km/h正面撞擊固定試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)時(shí)間t1=0.10s碰撞結(jié)束，車(chē)速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開(kāi)。則在本次實(shí)驗(yàn)中汽車(chē)受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量I0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過(guò)程中地面阻力的影響。）A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105NC．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N6．如圖，小車(chē)的直桿頂端固定著小球，當(dāng)小車(chē)向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受桿子作用力的方向可能沿圖中的（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線在周?chē)骋稽c(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，b點(diǎn)在a點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8．如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說(shuō)法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低9．如圖所示，在真空中某點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，將兩個(gè)電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點(diǎn)時(shí)，兩試探電荷所受電場(chǎng)力相互垂直，且F2>F1，則以下說(shuō)法正確的是（）A．這兩個(gè)試探電荷的電性可能相同 B．M、N兩點(diǎn)可能在同一等勢(shì)面上C．把電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電勢(shì)能可能增大 D．N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)10．如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)，m1在c點(diǎn)從靜止釋放．設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦．則()A．在m1下滑過(guò)程中，兩球速度大小始終相等B．m1在由c下滑到a的過(guò)程中重力的功率逐漸增大C．若m1恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，則m1=2m2D．若m1=4m2，則m1下滑到a點(diǎn)速度大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一未知電阻Rx的阻值。電源電動(dòng)勢(shì)為12.0V，供選用的滑動(dòng)變阻器有：A．最大阻值10，額定電流2.0A；B．最大阻值50，額定電流0.2A。回答以下問(wèn)題：(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（選填“A”或“B”）。(2)正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表的示數(shù)為8.0V，電流表的示數(shù)為0.16A，則測(cè)得電阻阻值Rx測(cè)甲=___________。(3)相同器材，用如圖乙電路測(cè)量，操作和讀數(shù)正確，測(cè)得電阻阻值Rx測(cè)乙___________Rx測(cè)甲（選填“=”或“>”或“<”）。12．（12分）小明在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動(dòng)手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系?？烧{(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負(fù)極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動(dòng)打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負(fù)極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個(gè)相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個(gè)支路由獨(dú)立的開(kāi)關(guān)控制，如圖乙所示。（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_(kāi)______，若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。（2）逐步閉合開(kāi)關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會(huì)滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時(shí)電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號(hào)表示）。（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時(shí)記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫(huà)出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲，一豎直導(dǎo)熱氣缸靜置于水平桌面，用銷(xiāo)釘固定的導(dǎo)熱活塞將氣缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)A、B兩部分氣體體積相等，壓強(qiáng)之比為，拔去銷(xiāo)釘，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為，如圖乙。已知活塞的質(zhì)量為M，橫截面積為S，重力加速度為g，外界溫度保持不變，不計(jì)活塞和氣缸間的摩擦，整個(gè)過(guò)程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)A→B→C→A的過(guò)程。則氣體在狀態(tài)C時(shí)壓強(qiáng)為_(kāi)_______；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能增加ΔU，則氣體_______（填“吸收”或“放出”）的熱量為_(kāi)_______。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止。物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t；（2）要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v不超過(guò)多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車(chē)，要使物塊從小車(chē)右端滑出，則物塊剛滑上小車(chē)左端時(shí)需加一個(gè)至少多大的水平恒力F?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

對(duì)a和b兩個(gè)物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T(mén)；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．2、A【解析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長(zhǎng)狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：，解得：，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月＜a地；周期比為：，所以T月＞T地。A．，，故A不符合題意；B．，，故B不符合題意；C．，，故C符合題意；D．，，故D不符合題意。故選C正確。4、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出下落的高度H和時(shí)間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無(wú)法算出密度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無(wú)法算出密度，故C錯(cuò)誤；D、觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，只能算出地球的質(zhì)量，無(wú)法算出月球質(zhì)量，也就無(wú)法算出月球密度，故D錯(cuò)誤；故選B。5、B【解析】

汽車(chē)受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量等于汽車(chē)動(dòng)量的改變量的大小平均撞擊力，根據(jù)動(dòng)量定理可知帶入數(shù)據(jù)解得：A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析相符，故B正確；C．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選：B。6、A【解析】

以小球研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)小球和小車(chē)的加速度相同已及頓第二運(yùn)動(dòng)定律的矢量性進(jìn)行判斷?！驹斀狻啃∏蚝托≤?chē)的加速度相同，所以小球在重力和桿的作用力兩個(gè)力的作用下也沿水平向左的方向加速運(yùn)動(dòng)，加速度水平向左，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知加速度的方向與合力的方向相同，合力水平向左，根據(jù)力的合成的平行四邊形定則，直桿對(duì)小球的作用力只可能沿OA方向，A符合題意，BCD不符合題意故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩導(dǎo)線MN在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成120°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時(shí)的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角都等于射入玻璃磚底邊時(shí)的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識(shí)可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無(wú)論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會(huì)在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對(duì)a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯(cuò)誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。9、CD【解析】

A．將F2和F1的作用線延長(zhǎng)相交，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷的位置，可知，點(diǎn)電荷對(duì)M處試探電荷有排斥力，對(duì)N處試探電荷有吸引力，所以這兩個(gè)試探電荷的電性一定相反，故A錯(cuò)誤；B．由于F2>F1，可知M、N到點(diǎn)電荷的距離不等，不在同一等勢(shì)面上，故B錯(cuò)誤；C．若點(diǎn)電荷帶負(fù)電，則把電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故C正確；D．由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，由于F2>F1，則有故D正確。故選CD。10、CD【解析】

A．m1由C點(diǎn)下滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過(guò)程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類(lèi)似于圓的一根弦線而存在，所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的，故A錯(cuò)誤；

B．重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開(kāi)始m1是由靜止釋放的，所以m1一開(kāi)始的豎直速度也必然為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直速度也是零，但是在這個(gè)c到a的過(guò)程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無(wú)到有再到無(wú)的一個(gè)過(guò)程，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；

C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2選項(xiàng)C正確；

D．若m1=4m2，設(shè)m1下滑到a點(diǎn)速度大小為v，則解得故D正確。

故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、A50.0【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選用阻值較小的A。(2)[2]．根據(jù)歐姆定律可得電阻阻值Rx測(cè)量值為(3)[3]．甲圖中電流的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量偏??；乙圖中電壓的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量偏大；則電阻阻值Rx測(cè)乙>Rx測(cè)甲12、B2.70（2.68～2.72）電動(dòng)勢(shì)減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變（或）AD【解析】

（1）[1][2][3]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)外電路斷開(kāi)，電源輸出電流為零，內(nèi)電阻電壓為零，即兩探針之間電壓為零，題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開(kāi)路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)。（2）[4][5][6][7]逐步閉合開(kāi)關(guān)